[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugaufnahmevorrichtung für eine handgehaltene
Werkzeugmaschine zur Aufnahme eines Werkzeugs.
[0002] Zur sicheren Verwendung einer Werkzeugmaschine muss ein Werkzeug zum Bearbeiten eines
Werkstücks sicher an der Werkzeugmaschine gehalten werden. Das Werkzeug kann hierzu
beispielsweise an die Werkzeugmaschine angeschraubt werden. Dies hat jedoch den Nachteil,
dass das Werkzeug nur auf sehr komplizierte und zeitaufwendige Art und Weise gewechselt
werden kann.
[0003] Aus der
DE 100 64 163 A1 ist eine Anordnung zum lösbaren Befestigen einer Schleifscheibe eines Schleifscheibenpakets
an einer Schleifspindel mit einem axial verschiebbar in einer koaxialen Bohrung der
Schleifspindel angeordneten Schleifscheibenhalteschaft, einer am freien Ende des Schleifscheibenhalteschafts
lösbar befestigbaren Haltescheibe und Spannelementen zwischen der Schleifspindel und
dem Schleifscheibenhalteschaft zum axialen Verspannen und Lösen der Schleifscheibe
und des Schleifscheibenpakets zwischen der Schleifspindel und der Haltescheibe bekannt.
[0004] Aus der
JP 2010-058177 A ist eine Vorrichtung zur Montage eines rotierenden Scheibenwerkzeugs bekannt.
[0005] Aus der
DE 103 29 828 B4 ist eine elektrische Handwerkzeugmaschine mit einer Staubabsaugung mit einem innerhalb
eines Gehäuses angeordneten elektrischen Antrieb zum Antreiben eines Werkzeugs und
einer ersten Kühleinrichtung zum Kühlen des Antriebs durch einen Kühlluft-Strom bekannt,
wobei sie eine zweite Kühleinrichtung zum Kühlen zumindest eines Bereichs der Gehäuse-Oberfläche
des Gehäuses durch einen zweiten Kühlluft-Strom aufweist.
[0006] Aus der
US 2,426,170 ist eine Schleifscheibenspindel bekannt.
[0007] Aus der
EP 0 147 545 A2 ist eine Vorrichtung zum lösbaren Befestigen eines scheibenförmigen Werkzeugs an
der Arbeitsspindel eines kraftgetriebenen Handwerkzeugs bekannt. Es ist ein mit der
Arbeitsspindel kuppelbares oder in die Arbeitsspindel integriertes, einen Stützflansch
für das Werkzeug und einen zapfenförmigen Ansatz zum Einstecken in eine zentrische
Werkzeugbohrung aufweisendes Grundteil sowie ein damit kuppelbares, einen Gegenflansch
bildendes und auf den Ansatz aufsteckbares Schließteil bekannt, wobei in die Aufsteckbohrung
des Schließteils radial ein Riegelglied hineinragt, das mit einer zugeordneten, am
freien Zapfenende befindlichen radialen Aufnahme zusammenwirkt, an die sich eine in
Umfangsrichtung verlaufende Stützfläche mit selbsthemmender Steigung anschließt, wobei
die Steigungsrichtung gegen den Stützflansch hin entgegen der Arbeitsdrehrichtung
der Arbeitsspindel abfällt.
[0008] Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Werkzeugaufnahmevorrichtung
für eine handgehaltene Werkzeugmaschine zur Aufnahme eines Werkzeugs bereitzustellen,
mittels welcher ein einfacher Werkzeugwechsel durchführbar ist.
[0009] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Werkzeugaufnahmevorrichtung
umfasst:
- eine Welle, auf welche das Werkzeug aufsteckbar oder aufgesteckt ist;
- eine Fixierungsvorrichtung zur Fixierung der Welle an der handgehaltenen Werkzeugmaschine;
- eine Sicherungsvorrichtung zum Sichern des Werkzeugs in einer Arbeitsposition auf
der Welle, wobei die Sicherungsvorrichtung mindestens ein Sicherungselement umfasst,
welches mittels mindestens einer Kulissenbahnführung der Sicherungsvorrichtung von
einer Sicherungsposition, in welcher ein auf der Welle angeordnetes Werkzeug mittels
der Sicherungsvorrichtung in der Arbeitsposition sicherbar oder gesichert ist, in
eine Werkzeugwechselposition bringbar ist, in welcher ein Werkzeug auf die Welle aufsteckbar
und/oder von der Welle entnehmbar ist.
[0010] Dadurch, dass bei der erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahmevorrichtung mindestens ein
Sicherungselement vorgesehen ist, welches mittels mindestens einer Kulissenbahnführung
bewegbar ist, kann ein an der Werkzeugaufnahmevorrichtung anzuordnendes Werkzeug besonders
einfach und insbesondere ohne jegliche Hilfsmittel an der Werkzeugaufnahmevorrichtung
angeordnet und daran gesichert werden.
[0011] Ferner ist hierdurch ein an der Werkzeugaufnahmevorrichtung angeordnetes und gesichertes
Werkzeug besonders einfach entsicherbar und von der Welle entnehmbar.
[0012] Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mittels der Sicherungsvorrichtung
ein Werkzeug formschlüssig und/oder kraftschlüssig auf der Welle der Werkzeugaufnahmevorrichtung
lösbar festlegbar ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass mittels der Sicherungsvorrichtung
ein Werkzeug in Bezug auf eine Längsachse der Welle, welche eine Rotationsachse der
Welle bildet, formschlüssig und/oder kraftschlüssig auf der Welle lösbar festlegbar
ist.
[0013] Günstig kann es sein, wenn die Sicherungsvorrichtung und/oder die Fixierungsvorrichtung
selbstsichernd ausgebildet sind. Durch eine selbstsichernde Ausgestaltung der Sicherungsvorrichtung
und/oder der Fixierungsvorrichtung kann insbesondere gewährleistet werden, dass in
einem montierten Zustand eines Werkzeugs an der Werkzeugaufnahmevorrichtung und der
Werkzeugaufnahmevorrichtung an der Werkzeugmaschine im Betrieb der Werkzeugmaschine
ein unerwünschtes Lösen der Sicherungsvorrichtung und/oder der Fixierungsvorrichtung
vermieden wird, so dass weder das Werkzeug sich von der Welle noch die Welle sich
von der Werkzeugmaschine lösen kann.
[0014] Eine selbstsichernde Ausgestaltung der Sicherungsvorrichtung und/oder der Fixierungsvorrichtung
kann beispielsweise durch die Anordnung von Gewinden und/oder mindestens einer Kulissenbahn
erfolgen, wobei eine Drehrichtung der Gewinde bzw. der mindestens einen Kulissenbahn
so vorgesehen ist, dass eine Rotation der Welle und somit des Werkzeugs im Betrieb
der Werkzeugmaschine, beispielsweise aufgrund der Massenträgheit eines Sicherungselements
oder durch die bei der Bearbeitung entstehende Umfangskraft, zu einer Sicherung bzw.
Fixierung führt.
[0015] Vorteilhaft kann es sein, wenn mindestens ein Sicherungselement der Sicherungsvorrichtung
einerseits und die Fixierungsvorrichtung andererseits an einander gegenüberliegenden
Enden der Welle angeordnet sind.
[0016] Mindestens ein Sicherungselement der Sicherungsvorrichtung ist dann vorzugsweise
an einem distalen Ende der Welle (an einem einer Antriebseinheit der Werkzeugmaschine
abgewandten Ende der Welle) und die Fixierungsvorrichtung an einem dem distalen Ende
der Welle gegenüberliegenden proximalen Ende der Welle (an einem der Antriebseinheit
der Werkzeugmaschine zugewandten Ende der Welle) angeordnet. Ein auf die Welle aufgestecktes
Werkzeug ist dann vorzugsweise zwischen der Fixierungsvorrichtung und dem mindestens
einen Sicherungselement der Sicherungsvorrichtung angeordnet, insbesondere festgelegt.
[0017] Günstig kann es sein, wenn die Welle zumindest abschnittsweise zylindrisch ausgebildet
ist. Auf diese Weise kann ein Werkzeug besonders einfach auf die Welle aufgesteckt
werden.
[0018] Vorteilhaft kann es sein, wenn die Welle mit mindestens einem Vorsprung und/oder
mit mindestens einer Einbuchtung versehen ist, welche mit mindestens einer Einbuchtung
bzw. mit mindestens einem Vorsprung in einem Aufnahmebereich eines Werkzeugs in Eingriff
bringbar ist. Auf diese Weise kann eine drehfeste Anordnung des Werkzeugs an der Welle
ermöglicht werden.
[0019] Mindestens ein Vorsprung und/oder mindestens eine Einbuchtung auf der Welle und entsprechend
in dem Aufnahmebereich des Werkzeugs erstrecken sich vorzugsweise in einer Richtung
parallel zur Längsachse der Welle bzw. des Aufnahmebereichs des Werkzeugs.
[0020] Günstig kann es sein, wenn die Welle zwei Halbschalen umfasst, welche miteinander
verbunden sind. Auf diese Weise kann die Welle besonders einfach aus zwei Teilen zusammengesetzt
werden.
[0021] Eine Halbschale ist dabei insbesondere eine Hälfte eines Hohlzylinders, welcher längs
einer Ebene, in welcher die Rotationsachse des Hohlzylinders verläuft, in zwei Teile
geteilt wurde.
[0022] Insbesondere kann bei der Verwendung von zwei Halbschalen eine einfache Anordnung
der Halbschalen auf einer inneren Welle der Werkzeugaufnahmevorrichtung, welche beispielsweise
eine Antriebswelle ist, erfolgen. Die zwei Halbschalen bilden dann beispielsweise
eine Aufnahmewelle, welche die Antriebswelle umgibt und auf welche das Werkzeug direkt
aufgesteckt werden kann.
[0023] Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Halbschalen der Welle
mittels mindestens einer Nut-Feder-Verbindung, mittels mindestens einer Nietverbindung
und/oder mittels mindestens einer Rastverbindung miteinander verbindbar oder miteinander
verbunden sind. Auf diese Weise kann eine besonders einfache und zuverlässige Verbindung
der beiden Halbschalen der Welle miteinander erfolgen.
[0024] Die Halbschalen der Welle können beispielsweise aus einem Kunststoffmaterial, insbesondere
in einem Spritzgussverfahren, hergestellt werden. Beispielhaft kann vorgesehen sein,
dass die Halbschalen der Welle aus einem metallischen Material, beispielsweise Zink
oder Aluminium, insbesondere in einem Druckguss- oder Strangpressverfahren, gebildet
sind.
[0025] Ferner kann das mindestens eine Sicherungselement der Sicherungsvorrichtung aus einem
Kunststoffmaterial, beispielsweise in einem Spritzgussverfahren, hergestellt sein.
[0026] Günstig ist es, wenn die Welle mit mindestens einem Vorsprung und/oder mit mindestens
einer Vertiefung versehen ist, welcher bzw. welche einen Bestandteil mindestens einer
Kulissenbahnführung der Sicherungsvorrichtung bildet. Auf diese Weise kann das mindestens
eine Sicherungselement zur Sicherung eines auf die Welle aufgesteckten Werkzeugs besonders
einfach direkt an der Welle angeordnet werden.
[0027] Vorteilhaft kann es sein, wenn die Welle zumindest abschnittsweise hohl ausgebildet
ist. Insbesondere kann hierbei vorgesehen sein, dass die zwei Halbschalen der Welle
eine hohle (äußere) Welle bilden, welche eine innere Welle, beispielsweise eine Antriebswelle,
umgibt.
[0028] Die (hohle) äußere Welle ist vorzugsweise relativ zu der inneren Welle drehbar und
insbesondere in axialer Richtung unverschieblich an der inneren Welle angeordnet.
[0029] Ferner kann vorgesehen sein, dass in der zumindest abschnittsweise hohl ausgebildeten
Welle, insbesondere auf einer Innenseite der Welle, beispielsweise auf einer Innenseite
der durch die zwei Halbschalen gebildeten (äußeren) Welle, mindestens ein Vorsprung
und/oder mindestens eine Vertiefung mindestens einer Kulissenbahnführung der Sicherungsvorrichtung
angeordnet ist. Auf diese Weise kann das mindestens eine Sicherungselement der Sicherungsvorrichtung
besonders einfach zumindest teilweise in der Welle, insbesondere in der durch die
zwei Halbschalen gebildeten (äußeren) Welle, aufgenommen werden.
[0030] Mindestens ein Sicherungselement umfasst vorzugsweise mindestens eine Vertiefung
und/oder mindestens einen Vorsprung, welche bzw. welcher einen Bestandteil mindestens
einer Kulissenbahnführung der Sicherungsvorrichtung bildet und welche bzw. welcher
mit mindestens einem Vorsprung bzw. mindestens einer Vertiefung der Welle in Eingriff
bringbar ist.
[0031] Vorteilhaft kann es sein, wenn mindestens ein Sicherungselement im montierten Zustand
der Werkzeugaufnahmevorrichtung relativ zu der Welle längs der Rotationsachse (Längsachse)
der Welle beweglich und/oder um die Rotationsachse (Längsachse) der Welle drehbar
ist. Mindestens ein Sicherungselement ist vorzugsweise drehfest aber axial verschieblich
an einer inneren Welle angeordnet. Auf diese Weise kann ein auf die Welle aufgestecktes
Werkzeug besonders einfach zwischen die Fixierungsvorrichtung und mindestens ein Sicherungselement
eingeklemmt werden.
[0032] Vorzugsweise umfasst die Werkzeugaufnahmevorrichtung eine innere Welle und eine äußere
Welle, wobei die äußere Welle die innere Welle zumindest teilweise umgibt und die
äußere Welle relativ zu der inneren Welle drehbar und in axialer Richtung unverschieblich
an der inneren Welle angeordnet ist, wobei mindestens ein Sicherungselement drehfest
aber axial verschieblich an der inneren Welle angeordnet und so mit der äußeren Welle
verbunden ist, dass durch eine Drehung der äußeren Welle relativ zu der inneren Welle
um eine Rotationsachse der inneren Welle und der äußeren Welle das mindestens eine
Sicherungselement relativ zu der äußeren Welle drehbar und längs der Rotationsachse
verschiebbar ist, so dass ein an der äußeren Welle angeordnetes Werkzeug mittels des
mindestens einen Sicherungselements in einer Richtung parallel zur Rotationsachse
festklemmbar ist.
[0033] Günstig kann es sein, wenn das mindestens eine Sicherungselement so bewegbar ist,
dass eine axiale Längentoleranz eines Werkzeugs von mindestens ungefähr 2 mm, vorzugsweise
mindestens ungefähr 3 mm, insbesondere mindestens ungefähr 6 mm, ausgeglichen werden
kann/kompensierbar ist.
[0034] Die Sicherungsvorrichtung weist beispielsweise mindestens eine helikal ausgebildete
Kulissenbahnführung auf, so dass mindestens ein Sicherungselement durch eine Drehung
desselben relativ zu der (äußeren) Welle um die Rotationsachse der Welle zugleich
relativ zu der Welle längs der Rotationsachse der Welle bewegt wird, um das Werkzeug
in der Arbeitsposition zu sichern.
[0035] Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Werkzeugaufnahmevorrichtung-Werkzeug-Kombination
mit einem Werkzeug zum Aufstecken auf eine erfindungsgemäße Werkzeugaufnahmevorrichtung.
[0036] Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Werkzeug einen Aufnahmebereich umfasst,
mittels welchem das Werkzeug auf die Welle der Werkzeugaufnahmevorrichtung aufsteckbar
oder aufgesteckt ist, wobei der Aufnahmebereich des Werkzeugs zumindest abschnittsweise
eine Form aufweist, welche komplementär zu der Form einer im montierten Zustand des
Werkzeugs auf der Welle dem Werkzeug zugewandten Oberfläche der Welle ausgebildet
ist. Auf diese Weise kann insbesondere eine drehfeste Anordnung des Werkzeugs auf
der Welle erzielt werden.
[0037] Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Werkzeug Vertiefungen
und/oder Ausbuchtungen umfasst, welche mit Ausbuchtungen bzw. Vertiefungen auf der
Welle der Werkzeugaufnahmevorrichtung in Eingriff bringbar sind, um eine drehfeste
Anordnung des Werkzeugs an der Welle zu gewährleisten.
[0038] Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine handgehaltene Werkzeugmaschine zum
Bearbeiten von Werkstücken.
[0039] Der Erfindung liegt diesbezüglich die Aufgabe zugrunde, eine handgehaltene Werkzeugmaschine
bereitzustellen, welche einen einfachen Werkzeugwechsel ermöglicht.
[0040] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die handgehaltene Werkzeugmaschine
eine erfindungsgemäße Werkzeugaufnahmevorrichtung umfasst.
[0041] Ferner umfasst die erfindungsgemäße handgehaltene Werkzeugmaschine mindestens ein
erfindungsgemäßes Werkzeug.
[0042] Die handgehaltene Werkzeugmaschine kann beispielsweise als eine Satiniermaschine
ausgebildet sein.
[0043] Bei einer Ausgestaltung der Werkzeugmaschine ist vorgesehen, dass die Welle der Aufnahmevorrichtung
mittels der Fixierungsvorrichtung lösbar oder unlösbar an der Werkzeugmaschine festlegbar
oder festgelegt ist.
[0044] Eine lösbare Festlegung der Werkzeugaufnahmevorrichtung einer Werkzeugmaschine kann
insbesondere den Vorteil bieten, dass die Werkzeugaufnahmevorrichtung gegen eine Werkzeugaufnahmevorrichtung
eines anderen Typs, beispielsweise zur Anordnung von Werkzeugen eines anderen Typs,
ausgetauscht werden kann.
[0045] Unter einer "unlösbaren Festlegung" ist dabei eine Verbindung der Werkzeugaufnahmevorrichtung
mit der Werkzeugmaschine derart zu verstehen, dass diese Verbindung nicht ohne eine
Beschädigung der Werkzeugmaschine oder ohne die Verwendung spezieller, dem Benutzer
der Werkzeugmaschine üblicherweise nicht zugänglicher Hilfsmittel gelöst werden kann.
[0046] Die erfindungsgemäße Werkzeugmaschine weist darüber hinaus vorzugsweise die vorstehend
im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahmevorrichtung und/oder der
erfindungsgemäßen Werkzeugaufnahmevorrichtung-Werkzeug-Kombination beschriebenen Merkmale
und/oder Vorteile auf.
[0047] Ferner können die erfindungsgemäße Werkzeugaufnahmevorrichtung, die erfindungsgemäße
Werkzeugaufnahmevorrichtung-Werkzeug-Kombination und/oder die erfindungsgemäße handgehaltene
Werkzeugmaschine die nachfolgend beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile aufweisen:
[0048] Die Welle der Werkzeugaufnahmevorrichtung ist mittels der handgehaltenen Werkzeugmaschine
vorzugsweise um eine Längsachse der Welle drehbar.
[0049] Ein Werkzeug wird mit seinem Aufnahmebereich vorzugsweise in einer parallel zur Längsachse
der Welle verlaufenden Aufsteckrichtung auf die Welle aufgesteckt.
[0050] Dadurch, dass mindestens ein Sicherungselement der Sicherungsvorrichtung mittels
mindestens einer Kulissenbahnführung vorzugsweise sowohl relativ zu der (äußeren)
Welle um die Rotationsachse der Welle als auch relativ zu der Welle längs der Längsachse
der Welle bewegbar ist, kann das Werkzeug auf der Welle eingeklemmt/festgespannt werden,
so dass beispielsweise eine unterschiedliche Längenausdehnung des Werkzeugs aufgrund
von Fertigungstoleranzen ausgeglichen werden kann. Insbesondere kann eine axiale Längentoleranz
von mindestens ungefähr 2 mm, vorzugsweise mindestens ungefähr 3 mm, insbesondere
mindestens ungefähr 6 mm, ausgeglichen werden.
[0051] Die Werkzeugaufnahmevorrichtung ist mittels der Fixiervorrichtung vorzugsweise so
an der Werkzeugmaschine, insbesondere an der Antriebseinheit der Werkzeugmaschine,
festgelegt, dass durch ein Antreiben der Werkzeugaufnahmevorrichtung, insbesondere
der Welle der Werkzeugaufnahmevorrichtung, mittels der Werkzeugmaschine eine Verriegelung
der Fixiervorrichtung und somit ein Fixieren der Werkzeugaufnahmevorrichtung an der
Werkzeugmaschine erfolgt.
[0052] Ferner ist mindestens ein Sicherungselement vorzugsweise so an der Welle der Werkzeugaufnahmevorrichtung
angeordnet, dass bei einem Antreiben der Welle der Werkzeugaufnahmevorrichtung mittels
der Werkzeugmaschine das mindestens eine Sicherungselement automatisch in die Sicherungsposition
gebracht wird und somit das auf die Welle aufgesteckte Werkzeug gegen ein unerwünschtes
Abrutschen von der Welle gesichert wird.
[0053] Die Sicherungsvorrichtung und/oder die Fixierungsvorrichtung sind vorzugsweise so
ausgebildet, dass bei einem Beenden des Betriebs der Werkzeugmaschine weder die Sicherungsvorrichtung
noch die Fixierungsvorrichtung gelöst werden.
[0054] Insbesondere zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen der zu verwendenden Werkzeuge
kann vorgesehen sein, dass die Werkzeugaufnahmevorrichtung ein, beispielsweise federndes,
Distanzstück umfasst, mittels welchem unterschiedliche Längenausdehnungen der Werkzeuge
in der Richtung parallel zur Längsachse der Welle ausgeglichen werden können.
[0055] Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine handgehaltene Werkzeugmaschine
bereitzustellen, welche eine Werkstückbearbeitung unter weitgehender Vermeidung von
Verunreinigungen ermöglicht.
[0056] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine handgehaltene Werkzeugmaschine
eine Antriebseinheit zum Antreiben eines Werkzeugs und einen Bearbeitungsbereich umfasst,
in welchem in einem Benutzungszustand der Werkzeugmaschine ein Werkzeug mit dem bearbeitenden
Werkstück in Kontakt kommt und welcher hierdurch mit Abriebpartikeln beaufschlagt
wird, wobei mindestens ein Abdeckelement zur zumindest teilweisen Abdeckung des Bearbeitungsbereichs
vorgesehen ist, welches mindestens eine Abriebpartikelabführvorrichtung zum Abführen
von Abriebpartikeln umfasst, welche so an dem Abdeckelement angeordnet ist, dass ein
abgeführter Abriebpartikelstrom quer, insbesondere im Wesentlichen senkrecht, zu einer
Rotationsachse des Werkzeugs abführbar ist.
[0057] Dadurch, dass bei der handgehaltenen Werkzeugmaschine vorzugsweise mindestens eine
Abriebpartikelabführvorrichtung vorgesehen ist, kann ein bei der Benutzung der Werkzeugmaschine
entstehender Abriebpartikelstrom besonders einfach entfernt werden.
[0058] Insbesondere dann, wenn die Abriebpartikelabführvorrichtung einen Abriebpartikelstrom
quer, insbesondere im Wesentlichen senkrecht, zu einer Rotationsachse des Werkzeugs
aus dem Bearbeitungsbereich abführt, können die Abriebpartikel besonders effizient
aus dem Bearbeitungsbereich entfernt werden.
[0059] Unter Abriebpartikeln sind in dieser Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen
jegliche Arten von Partikeln zu verstehen, welche bei der Bearbeitung eines Werkstücks
mittels eines Werkzeugs entstehen können. Insbesondere ist hierunter ein Abrieb des
Werkzeugs und/oder des Werkstücks zu verstehen, welcher bei Schleifvorgängen, Trennvorgängen,
Satiniervorgängen, Poliervorgängen, etc. entsteht.
[0060] Günstig kann es sein, wenn mindestens eine Abriebpartikelabführvorrichtung mindestens
einen trichterförmigen Abschnitt umfasst, mittels welchem die mindestens eine Abriebpartikelabführvorrichtung
an dem mindestens einen Abdeckelement der handgehaltenen Werkzeugmaschine angeordnet
ist und welcher sich ausgehend von dem mindestens einen Abdeckelement vorzugsweise
verjüngt. Mittels eines solchen trichterförmigen Abschnitts kann insbesondere eine
Abführung von Abriebpartikeln über die gesamte Breite eines Werkzeugs und anschließend
(stromabwärts) eine Anpassung des Querschnitts des trichterförmigen Abschnitts an
einen beispielsweise im Wesentlichen hohlzylinderförmigen Anschlussabschnitt der Abriebpartikelabführvorrichtung
erfolgen.
[0061] Mindestens ein Anschlussabschnitt mindestens einer Abriebpartikelabführvorrichtung
ist vorzugsweise zum Anschluss einer Absaugvorrichtung, beispielsweise eines handelsüblichen
Staubsaugers, geeignet.
[0062] Günstig kann es sein, wenn mindestens eine Abriebpartikelabführvorrichtung so an
der handgehaltenen Werkzeugmaschine angeordnet ist, dass ein abgeführter Abriebpartikelstrom
im Wesentlichen parallel zu einer Längsachse einer Antriebseinheit der handgehaltenen
Werkzeugmaschine geführt werden kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass eine
Anschlussleitung, beispielsweise ein Stromkabel, der Antriebseinheit im Wesentlichen
zumindest abschnittsweise parallel zu einer Anschlussleitung der Abriebpartikelabführvorrichtung
geführt wird.
[0063] Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mindestens ein Abdeckelement
der Werkzeugmaschine mit einer Abdichtungsvorrichtung, vorzugsweise einer Bürstenvorrichtung,
beispielsweise einem Bürstenkranz, versehen ist, welche so an dem Abdeckelement angeordnet
ist, dass ein Abriebpartikelstrom an einem Entweichen zwischen dem Abdeckelement und
dem Werkstück gehindert wird. Vorzugsweise wird ein Abriebpartikelstrom mittels der
Abdichtungsvorrichtung (Bürstenvorrichtung) direkt der Abriebpartikelabführvorrichtung
zugeführt.
[0064] Vorteilhaft kann es sein, wenn die Werkzeugmaschine eine Führungsvorrichtung zur,
insbesondere seitlichen, Führung der Werkzeugmaschine bei einer Bearbeitung eines
Werkstücks aufweist. Eine solche Führungsvorrichtung kann beispielsweise ein Anschlag
sein, welcher verschiebbar an der Werkzeugmaschine festgelegt ist und ein Anlegen
an der Werkzeugmaschine an eine (seitliche) Kante eines zu bearbeitenden Werkstücks
ermöglicht. Auf diese Weise kann das Werkzeug besonders gut entlang des Werkstücks
geführt werden.
[0065] Ein einfaches Anlegen der Führungsvorrichtung an ein Werkstück ist insbesondere dann
möglich, wenn die Führungsvorrichtung mit einem Vorsprung (Nase) versehen ist.
[0066] Ferner kann vorgesehen sein, dass die Werkzeugmaschine mindestens eine Führungsrolle
aufweist, mittels welcher die Werkzeugmaschine auf einer Oberfläche eines zu bearbeitenden
Werkstücks führbar ist. Die Werkzeugmaschine kann hierzu mittels der mindestens einen
Führungsrolle auf das Werkstück aufgesetzt werden. Hierdurch kann ein unerwünschtes
Verkippen der Werkzeugmaschine und somit des Werkzeugs relativ zu dem Werkstück im
Betrieb der Werkzeugmaschine verhindert werden, so dass ein verbessertes Arbeitsergebnis
erzielt werden kann.
[0067] Vorteilhaft kann es sein, wenn die Werkzeugmaschine mindestens einen Griffabschnitt
umfasst, dessen Längsachse zumindest näherungsweise parallel zur Rotationsachse des
Werkzeugs ist. Ferner kann es vorteilhaft sein, wenn die Werkzeugmaschine mindestens
einen Halteabschnitt umfasst, dessen Längsachse zumindest näherungsweise senkrecht
zur Rotationsachse des Werkzeugs ist.
[0068] Unter "zumindest näherungsweise parallel, senkrecht, etc." ist in dieser Beschreibung
und den beigefügten Ansprüchen insbesondere eine Abweichung von der angegebenen Winkelbeziehung
von höchstens ungefähr 30°, insbesondere höchstens ungefähr 10°, zu verstehen.
[0069] Günstig kann es sein, wenn ein Griffabschnitt der Werkzeugmaschine im Benutzungszustand
über dem Werkzeug angeordnet ist. Auf diese Weise kann das Werkzeug besonders einfach
an das zu bearbeitende Werkstück angedrückt werden.
[0070] Ein Griffabschnitt kann beispielsweise zur Handhabung mit einer linken Hand eines
Benutzers dienen.
[0071] Mindestens ein Halteabschnitt der Werkzeugmaschine ist vorzugsweise an der Antriebseinheit,
insbesondere an einem Gehäuse der Antriebseinheit, angeordnet.
[0072] Vorzugsweise dient mindestens ein Halteabschnitt zum Halten der Werkzeugmaschine,
beispielsweise mittels einer rechten Hand eines Benutzers.
[0073] Günstig kann es sein, wenn die Antriebseinheit und das Werkzeug der Werkzeugmaschine
eine zumindest näherungsweise L-förmige Einhüllende aufweisen.
[0074] Vorteilhaft kann es sein, wenn durch ein Gehäuse der Antriebseinheit der Werkzeugmaschine
ein Halteabschnitt der Werkzeugmaschine gebildet ist.
[0075] Eine Längsachse der Antriebseinheit der Werkzeugmaschine ist vorzugsweise zumindest
näherungsweise senkrecht zur Rotationsachse des Werkzeugs und/oder zumindest näherungsweise
parallel zur Längsachse des Halteabschnitts ausgerichtet.
[0076] Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass ein Anschlussabschnitt
der Abriebpartikelabführvorrichtung eine Mündungsöffnung aufweist, deren Normale zumindest
näherungsweise parallel zu einer Längsachse eines Halteabschnitts der Werkzeugmaschine
und/oder zumindest näherungweise senkrecht zu einer Längsachse eines Griffabschnitts
der Werkzeugmaschine ausgerichtet ist.
[0077] Die Werkzeugmaschine wird vorzugsweise in einem Halteabschnitt mittels einer Hand
des Benutzers gehalten und in einem Griffabschnitt mit der weiteren Hand des Benutzers
zum Andrücken des Werkzeugs auf das zu bearbeitende Werkstück ergriffen.
[0078] Ein Anschlussabschnitt der Abriebpartikelabführvorrichtung ist vorzugsweise zumindest
näherungsweise zwischen einem Halteabschnitt und einem Griffabschnitt angeordnet und/oder
von einer L-förmigen Einhüllenden der Werkzeugmaschine zumindest teilweise umgeben.
[0079] Vorteilhaft kann es sein, wenn ein Anschlussabschnitt der Abriebpartikelabführvorrichtung
auf derselben Seite der Antriebseinheit angeordnet ist wie das Werkzeug.
[0080] Weitere Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden
Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.
[0081] In den Zeichnungen zeigen:
- Figur 1
- eine schematische perspektivische Darstellung einer handgehaltenen Werkzeugmaschine
mit einer Werkzeugaufnahmevorrichtung und einem teilweise geschnitten dargestellten
Werkzeug, welches auf eine Welle der Werkzeugaufnahmevorrichtung aufgesteckt ist;
- Figur 2
- eine schematische Darstellung eines Schnitts durch die Werkzeugaufnahmevorrichtung
und das daran angeordnete Werkzeug aus Figur 1;
- Figur 3
- eine schematische Darstellung eines Schnitts durch die Werkzeugaufnahmevorrichtung
und das daran angeordnete Werkzeug aus Figur 1 längs einer senkrecht zu der Schnittebene
aus Figur 2 verlaufenden Ebene;
- Figur 4
- eine schematische perspektivische Darstellung der Werkzeugaufnahmevorrichtung aus
Figur 1;
- Figur 5
- eine schematische perspektivische Darstellung der Werkzeugaufnahmevorrichtung aus
Figur 1 in einem teilweise zerlegten Zustand;
- Figur 6
- eine schematische Darstellung eines Schnitts durch die Werkzeugaufnahmevorrichtung
aus Figur 4;
- Figur 7
- eine schematische perspektivische Darstellung des Werkzeugs aus Figur 1;
- Figur 8
- eine schematische Seitenansicht des Werkzeugs aus Figur 7;
- Figur 9
- eine schematische Darstellung der Werkzeugmaschine aus Figur 1; und
- Figur 10
- eine weitere schematische Darstellung der Werkzeugmaschine aus Figur 1.
[0082] Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben
Bezugszeichen versehen.
[0083] Eine in den Figuren 1 bis 10 dargestellte, als Ganzes mit 100 bezeichnete handgehaltene
Werkzeugmaschine ist beispielsweise als Satiniermaschine ausgebildet und umfasst eine
Antriebseinheit 102, welche einen (nicht dargestellten) Elektromotor zum Antreiben
eines Werkzeugs 104 umfasst.
[0084] Das Werkzeug 104 ist mittels einer Werkzeugaufnahmevorrichtung 106 an der Antriebseinheit
102 der Werkzeugmaschine 100 angeordnet.
[0085] Da sich Werkzeuge 104 für derartige Werkzeugmaschinen 100 im Laufe der Zeit abnützen,
muss das Werkzeug 104 regelmäßig gewechselt werden.
[0086] Ferner kann ein Wechsel des Werkzeugs 104 vorteilhaft sein, um ein (nicht dargestelltes)
Werkstück mittels derselben Werkzeugmaschine 100, jedoch mit verschiedenen Werkzeugen
104 bearbeiten zu können.
[0087] Die Werkzeugaufnahmevorrichtung 106 ist daher so ausgebildet, dass das Werkzeug 104
von derselben entnommen und beispielsweise durch ein anderes Werkzeug 104 ersetzt
werden kann.
[0088] Aus Figur 1 ist ein Werkzeug 104 in einer Arbeitsposition dargestellt, in welcher
das Werkzeug 104 an der Werkzeugaufnahmevorrichtung 106 angeordnet ist.
[0089] Das Werkzeug 104 ist zur besseren Darstellung in Figur 1 geschnitten dargestellt.
Eine perspektivische Darstellung des Werkzeugs 104 ist Figur 7 zu entnehmen.
[0090] Um eine einfache Anordnung des Werkzeugs 104 und auch einen einfachen Wechsel der
Werkzeuge 104 zu ermöglichen, umfasst die Werkzeugaufnahmevorrichtung 106 eine Sicherungsvorrichtung
108, mittels welcher ein auf eine Welle 110 der Werkzeugaufnahmevorrichtung 106 aufgestecktes
Werkzeug 104 ohne zusätzliche Hilfsmittel in der Arbeitsposition gesichert werden
kann.
[0091] Die Welle 110 der Werkzeugaufnahmevorrichtung 106, auf welche das Werkzeug 104 mit
einem (noch zu beschreibenden) Aufnahmebereich 112 aufsteckbar ist, ist im Wesentlichen
zylinderförmig ausgebildet und an einem im montierten Zustand der Werkzeugmaschine
100 der Antriebseinheit 102 der Werkzeugmaschine 100 zugewandten Ende 114 der Welle
110 mit einer Fixierungsvorrichtung 116 zum Fixieren der Werkzeugaufnahmevorrichtung
106 an der Antriebseinheit 102 der Werkzeugmaschine 100 versehen.
[0092] An einem dem Ende 114 der Welle 110 bezüglich einer Längsachse 120 der Welle 110
gegenüberliegenden Ende 118 der Welle 110 ist die Sicherungsvorrichtung 108 zur Sicherung
des Werkzeugs 104 in der Arbeitsposition auf der Werkzeugaufnahmevorrichtung 106 angeordnet.
[0093] Die Sicherungsvorrichtung 108 und die Fixierungsvorrichtung 116 sind somit an einander
gegenüberliegenden Enden 114, 118 der Welle 110 der Werkzeugaufnahmevorrichtung 106
angeordnet, so dass das Werkzeug 104 auf der Welle 110 zwischen die Sicherungsvorrichtung
108 zu der Fixierungsvorrichtung 116 eingeklemmt werden kann.
[0094] Eine Verschiebung des Werkzeugs 104 in einer Richtung parallel zu der Längsachse
120 der Welle 110, welche zugleich eine Rotationsachse 122 der Welle 110 darstellt,
kann damit wirksam verhindert werden.
[0095] Zur Sicherung des Werkzeugs 104 auf der Welle 110 der Werkzeugaufnahmevorrichtung
106 umfasst die Sicherungsvorrichtung 108 ein Sicherungselement 124, welches mittels
einer Kulissenbahnführung 126 relativ zu der Welle 110 bewegt werden kann.
[0096] Die Kulissenbahnführung 126 umfasst hierzu zwei in dem Sicherungselement 124 ausgebildete
Kulissenbahnen 128, welche als helikal verlaufende Vertiefungen 129 auf der Oberfläche
des zumindest näherungsweise zylindrischen Sicherungselements 124 ausgebildet sind.
[0097] Ferner umfasst die Kulissenbahnführung 126 zwei auf einer (noch zu beschreibenden)
Innenseite 156 der Welle 110 angeordnete Vorsprünge 130, welche im montierten Zustand
der Werkzeugaufnahmevorrichtung 106 mit den Kulissenbahnen 128 des Sicherungselements
124 in Eingriff sind, so dass die Bewegungsfreiheit des Sicherungselements 124 relativ
zu der Welle 110 durch die Ausgestaltung der Kulissenbahnen 128 und der Vorsprünge
130 vorgegeben werden kann.
[0098] Durch die helikale Ausgestaltung der Kulissenbahnen 128 und alternativ oder ergänzend
hierzu auch die helikale Ausgestaltung der Vorsprünge 130 kann das Sicherungselement
124 im montierten Zustand der Werkzeugaufnahmevorrichtung 106 relativ zu der Welle
110 längs der Längsachse 120 und zugleich um die Rotationsachse 122 der Welle 110
bewegt werden.
[0099] Das Sicherungselement 124 muss hierzu lediglich relativ zu der Welle 110 um die Rotationsachse
122 der Welle 110 gedreht werden.
[0100] Die eigentliche Sicherung des Werkzeugs 104 erfolgt mittels zwei Sicherheitsvorsprüngen
132 des Sicherungselements 124, welche sich im montierten Zustand des Sicherungselements
124 an der Welle 110 in radialer Richtung von der Längsachse 120 der Welle 110 weg
erstrecken. In einer geeigneten Stellung des Sicherungselements 124 relativ zu dem
Werkzeug 104 hintergreift das Sicherungselement 124 das Werkzeug 104 in der Richtung
parallel zur Längsachse 120, so dass das Werkzeug 104 formschlüssig bezüglich der
Längsachse 120 an der Werkzeugaufnahmevorrichtung 106 festgelegt ist.
[0101] Um ein unerwünschtes Durchdrehen der Welle 110 beim Antreiben derselben mittels der
Antriebseinheit 102 der Werkzeugmaschine 100 innerhalb des Werkzeugs 104 zu vermeiden
und vielmehr das Werkzeug 104 durch ein Antreiben der Werkzeugaufnahmevorrichtung
106 mittels der Antriebseinheit 102 ebenfalls in Rotation versetzen zu können, umfasst
die Welle 110 der Werkzeugaufnahmevorrichtung 106 mindestens eine Drehsicherung 134,
beispielsweise zwei Drehsicherungen 134, mittels welchen das Werkzeug 104 gegen ein
unerwünschtes Verdrehen auf der Welle 110 gesichert werden kann.
[0102] Die Drehsicherungen 134 sind als längliche Vorsprünge 135 auf der Welle 110 ausgebildet
und erstrecken sich parallel zu der Längsachse 120. Die Drehsicherungen 134 sind auf
einander abgewandten Seiten einer äußeren Oberfläche 137 der Welle 110 angeordnet
und somit im montierten Zustand des Werkzeugs 104 auf der Werkzeugaufnahmevorrichtung
106 dem Werkzeug 104 zugewandt angeordnet.
[0103] Wie insbesondere Figur 7 zu entnehmen ist, umfasst das Werkzeug 104 mehrere, beispielsweise
vier, Einbuchtungen 136 in dem Aufnahmebereich 112, welcher einen (abgesehen von diesen
Einbuchtungen) im Wesentlichen zylindrischen Hohlraum umgibt.
[0104] Der Aufnahmebereich 112 ist somit zumindest abschnittsweise komplementär zu der Welle
110 der Werkzeugaufnahmevorrichtung 106 ausgebildet, so dass das Werkzeug 104 bezüglich
einer Rotation um die Rotationsachse 122 der Welle 110 formschlüssig und somit drehfest
auf der Welle 110 angeordnet werden kann.
[0105] Durch die Anordnung von insgesamt vier Einbuchtungen 136 in den Aufnahmebereich 112
des Werkzeugs 104 ist eine einfachere Anordnung des Werkzeugs 104 an der Werkzeugaufnahmevorrichtung
106 möglich, weil das Werkzeug 104 in mehreren möglichen Drehpositionen auf die Welle
110 der Werkzeugaufnahme 106 aufgesteckt werden kann.
[0106] Wie insbesondere Figur 5 zu entnehmen ist, ist die Welle 110 der Werkzeugaufnahmevorrichtung
106 vorzugsweise aus mehreren Bauteilen aufgebaut.
[0107] So umfasst die in den Figuren 1 bis 10 dargestellte Ausführungsform der Welle 110
neben einer zentralen inneren Welle 138, welche mittels der Fixiervorrichtung 116
direkt mit der Antriebseinheit 102 der Werkzeugmaschine 100 koppelbar ist, eine die
innere Welle 138 umgebende äußere Welle 140.
[0108] Die äußere Welle 140 ist aus zwei Halbschalen 142 gebildet, welche beispielsweise
aus einem Kunststoffmaterial in einem Spritzgussverfahren oder aus einem metallischen
Material, beispielsweise Zink oder Aluminium, in einem Druckgussverfahren hergestellt
werden können.
[0109] Die Halbschalen 142 umgeben im montierten Zustand der Werkzeugaufnahmevorrichtung
106 die innere Welle 138 und zumindest teilweise das Sicherungselement 124 der Sicherungsvorrichtung
108.
[0110] Eine einfache Verbindung der beiden Halbschalen 142 der äußeren Welle 140 der Welle
110 wird durch die Anordnung von Nutfederverbindungen 144 mit mehreren Nuten 146 und
mehreren Federn 148 sowie mehreren Rastvorrichtungen 150 mit mehreren Rastelementen
152 und mehreren Rastelementaufnahmen 154 ermöglicht. Auf diese Weise können die Halbschalen
142 einfach auf die innere Welle 138 und das Sicherungselement 124 aufgesetzt und
miteinander beispielsweise verrastet werden.
[0111] Bei einer (nicht dargestellten) Ausführungsform sind anstelle der Rastvorrichtungen
150 Nietverbindungen vorgesehen.
[0112] Auf einer Innenseite 156 der Halbschalen 142 sind die Vorsprünge 130 der Kulissenbahnführung
126 angeordnet.
[0113] Diese Vorsprünge 130 werden durch die Verrastung der Halbschalen 142 miteinander
mit den Kulissenbahnen 128 des Sicherungselements 124 in Eingriff gebracht.
[0114] Die äußere Welle 140 ist relativ zu der inneren Welle 138 drehbar auf der inneren
Welle 138 angeordnet.
[0115] Das Sicherungselement 124 ist drehfest aber axial verschieblich an der inneren Welle
138 angeordnet und ermöglicht eine Übertragung einer Drehbewegung (mittels der Kulissenbahnführung
126 und der Vorsprünge 130) von der Antriebseinheit 102 der Werkzeugmaschine 100 auf
die äußere Welle 140, welche ihrerseits der Übertragung dieser Drehbewegung auf das
Werkzeug 104 dient.
[0116] Durch die Verwendung von zwei Halbschalen 142 zur Ausbildung der äußeren Welle 140
der Welle 110 kann eine einfache Herstellung einer Welle 110 mit Drehsicherungen 134
und Vorsprüngen 130 einer Kulissenbahnführung 126 ermöglicht werden. Die Werkzeugaufnahmevorrichtung
106 ist hierdurch einfach und kostengünstig herstellbar.
[0117] Ferner kann hierdurch eine stabile Ausgestaltung einer Werkzeugaufnahmevorrichtung
106 gewährleistet werden.
[0118] Die in den Figuren 1 bis 10 dargestellte handgehaltene Werkzeugmaschine 100 funktioniert
wie folgt:
[0119] Die Antriebseinheit 102 der Werkzeugmaschine 100 nutzt elektrische Energie zur Erzeugung
einer Drehbewegung.
[0120] Diese Drehbewegung wird von der Antriebseinheit 102 auf die mittels der Fixierungsvorrichtung
116 an der Antriebseinheit 102 angeordnete Werkzeugaufnahmevorrichtung 106 übertragen.
[0121] Insbesondere erfolgt eine Übertragung der Drehbewegung auf die Welle 110 der Werkzeugaufnahmevorrichtung
106, auf welcher wiederum ein Werkzeug 104 drehfest angeordnet ist.
[0122] Das rotierende Werkzeug 104 wird dann zur Bearbeitung eines Werkstücks, beispielsweise
zum Schleifen oder Satinieren, verwendet.
[0123] Hierdurch nützt sich das Werkzeug 104 ab, so dass es in regelmäßigen Abständen ausgewechselt
werden muss.
[0124] Das Werkzeug 104 kann bei der dargestellten Werkzeugaufnahmevorrichtung 106 besonders
einfach dadurch ausgewechselt werden, dass die Sicherungsvorrichtung 108 zum Sichern
des Werkzeugs 104 auf der Welle 110 gelöst wird.
[0125] Das Sicherungselement 124 wird hierzu relativ zu der Welle 110 der Werkzeugaufnahmevorrichtung
106 um die Rotationsachse 122 der Welle 110 gedreht, so dass das Sicherungselement
124 von einer Sicherungsposition, in welcher das Werkzeug 104 auf der Welle in der
Arbeitsposition gesichert ist, in eine Werkzeugwechselposition gebracht wird, in welcher
das Werkzeug von der Welle entfernt werden kann.
[0126] In dieser Werkzeugwechselposition sind die Sicherungsvorsprünge 132 in einer direkten
Verlängerung der Drehsicherungen 134 der Welle 110 angeordnet, so dass bei einem Verschieben
des Werkzeugs 104 entlang der Längsachse 120 in Richtung des Endes 118 der Welle 110
die Sicherungsvorsprünge 132 diese Bewegung nicht behindern, sondern in die Einbuchtungen
136 in dem Aufnahmebereich 112 des Werkzeugs 104 hineinragen, so dass das Werkzeug
104 von der Welle 110 der Werkzeugaufnahmevorrichtung 106 entfernt werden kann.
[0127] Ein neues auf der Welle 110 anzuordnendes Werkzeug 104 wird in umgekehrter Richtung
parallel zur Längsachse 120 der Welle 110 auf die Welle 110 aufgeschoben, während
das Sicherungselement 124 noch immer in der Werkzeugwechselposition angeordnet ist.
[0128] Nach dem Aufstecken des Werkzeugs 104 auf die Welle 110 der Werkzeugaufnahmevorrichtung
106 kann das Werkzeug 104 zusammen mit der äußeren Welle 140 bei feststehender innerer
Welle 138 um die innere Welle 138 gedreht werden.
[0129] Das drehfest an der inneren Welle 138 angeordnete Sicherungselement 124 zur Sicherung
des Werkzeugs 104 in der Arbeitsposition des Werkzeugs 104 wird dabei relativ zu der
inneren Welle 138 und der äußeren Welle 140 axial verschoben und zugleich um die Rotationsachse
122 der Welle 110 gedreht. Die Sicherungsvorsprünge 132 werden hierdurch aus der Lage,
in welcher sie in direkter Verlängerung der Drehsicherungen 134 angeordnet sind, gebracht
und hintergreifen das Werkzeug 104 in einer Richtung parallel zur Längsachse 120.
Besonders entscheidend ist jedoch die gleichzeitige axiale Verschiebung des Sicherungselements
124 in Richtung der Antriebseinheit 102.
[0130] Das Sicherungselement 124 wird nämlich aufgrund der helikalen Ausgestaltung der Kulissenbahnen
128 parallel zur Längsachse 120 relativ zu der inneren Welle 138 und der äußeren Welle
140 bewegt, wodurch das Werkzeug 104 zwischen das Sicherungselement 124 und die Fixierungsvorrichtung
116 am anderen Ende 114 der Welle 110 eingeklemmt wird.
[0131] Hierdurch können Fertigungstoleranzen bei der Herstellung des Werkzeugs 104 ausgeglichen
werden, so dass das Werkzeug 104 stets fest und ohne Spiel an der Werkzeugaufnahmevorrichtung
106 angeordnet werden kann.
[0132] Ein Ausgleich von Fertigungstoleranzen bei der Herstellung des Werkzeugs 104 kann
ferner dadurch erfolgen, dass die Drehsicherungen 134 der äußeren Welle 140 stets
etwas größer dimensioniert werden als die Einbuchtungen 136 im Werkzeug 104. Durch
eine materialbedingte Elastizität des Werkzeugs 104 in diesem Bereich kann dann für
ein zuverlässiges Anliegen des Werkzeugs 104 auf der äußeren Welle 140 gesorgt werden.
[0133] Die Sicherungsvorsprünge 132 des Sicherungselements 124 hintergreifen das Werkzeug
104 in der Arbeitsposition in einer Richtung parallel zur Längsachse 120, so dass
das Werkzeug 104 formschlüssig auf der Welle 110 in einer Richtung parallel zur Längsachse
120 und ferner drehfest auf der Welle 110 gehalten ist.
[0134] Mittels des so gesicherten Werkzeugs 104 kann dann die Bearbeitung eines Werkstücks
mittels der Werkzeugmaschine 100 fortgesetzt werden.
[0135] Die in den Figuren 1 bis 10 dargestellte Ausführungsform der Werkzeugaufnahmevorrichtung
106 ermöglicht somit ein besonders einfaches Wechseln eines Werkzeugs 104, ohne dass
hierzu Hilfsmittel zum Lösen einer Sicherung und/oder Hilfsmittel zum Anbringen einer
Sicherung notwendig wären.
[0136] In ähnlicher Weise kann auch die Fixierungsvorrichtung 116 eine lösbare Festlegung
der Werkzeugaufnahmevorrichtung 106 an der Antriebseinheit 102 der Werkzeugmaschine
100 ermöglichen, so dass nicht nur das Werkzeug 104 ausgewechselt werden kann, sondern
dass auch eine andere Werkzeugaufnahmevorrichtung 106 an der Antriebseinheit 102 angeordnet
werden kann, um beispielsweise Werkzeuge 104 eines anderen Typs an der Werkzeugmaschine
100 anordnen zu können.
[0137] Wie insbesondere den Figuren 9 und 10 zu entnehmen ist, ist bei der dargestellten
Werkzeugmaschine 100 ein Bearbeitungsbereich 158, in welchem bei einer Benutzung der
Werkzeugmaschine 100 eine Bearbeitung eines Werkstücks mittels des Werkzeugs 104 erfolgt,
zumindest teilweise mit einem Abdeckelement 160 abgedeckt.
[0138] Das Abdeckelement 160 dient der Vermeidung einer Verunreinigung der Umgebung durch
eine Verteilung der bei der Bearbeitung des Werkstücks entstehenden Abriebpartikel.
[0139] Die entstehenden Abriebpartikel werden vielmehr mittels einer Abriebpartikelabführvorrichtung
162 aus dem Bearbeitungsbereich 158, insbesondere im Wesentlichen parallel zu einer
Längsachse 163 der Antriebseinheit 102, abgeführt.
[0140] Hierzu umfasst die Abriebpartikelabführvorrichtung 162 einen trichterförmigen Abschnitt
164, welcher im Benutzungszustand der Werkzeugmaschine 100 an einer dem Benutzer zugewandten
Rückseite 166 des Abdeckelements 160 angeordnet ist und sich im Bereich des Abdeckelements
160 im Wesentlichen über die gesamte Breite des Abdeckelements 160 und somit über
die im Wesentlichen gesamte Breite des unter dem Abdeckelement 160 angeordneten Werkzeugs
104 erstreckt.
[0141] Der trichterförmige Abschnitt 164 verjüngt sich in Richtung des Benutzers und mündet
in einen Anschlussabschnitt 168, an welchem eine (nicht dargestellte) Saugvorrichtung
zur Absaugung der Abriebpartikel angeschlossen werden kann.
[0142] Eine Normale 169 einer Mündungsöffnung 171 des Anschlussabschnitts 168 verläuft dabei
zumindest näherungsweise parallel zu der Längsachse 163 der Antriebseinheit 102.
[0143] Insbesondere ist vorgesehen, dass der Anschlussabschnitt 168 oder die gesamte Abriebpartikelabführvorrichtung
162 bezüglich einer Bearbeitungsrichtung 188 hinter dem Werkzeug 104 angeordnet ist.
[0144] Zur Vermeidung, dass Abriebpartikel in einem Spalt zwischen dem Abdeckelement 160
und dem Werkstück entweichen können, ist das Abdeckelement 160 mit einer Bürstenvorrichtung
170 versehen, welche unterhalb der Abriebpartikelabführvorrichtung 162 in der Verlängerung
der Rückseite 166 des Abdeckelements 160 angeordnet ist und bei der Benutzung der
Werkzeugmaschine 100 bis auf das Werkstück ragt. Hierdurch wird verhindert, dass Abriebpartikel
in Richtung des Benutzers unter dem Abdeckelement 160 hindurch entweichen können.
Vielmehr wird mittels der Bürstenvorrichtung 170 der Abriebpartikelstrom direkt der
Abriebpartikelabführvorrichtung 162 zugeleitet.
[0145] Wie ferner den Figuren 3, 9 und 10 zu entnehmen ist, umfasst die Werkzeugmaschine
100 eine Führungsvorrichtung 172, welche als Anschlag ausgebildet ist und ein einfaches
Anlegen der Werkzeugmaschine an eine Kante eines Werkstücks ermöglicht.
[0146] Die Führungsvorrichtung 172 ist hierzu wahlweise in unterschiedlichen Höhen bezüglich
des Werkstücks mittels einer Feststellschraube 173 festlegbar. Ein Vorsprung 175 dient
der einfachen Anlage an das Werkstück.
[0147] Ferner sind bei der dargestellten Ausführungsform der Werkzeugmaschine 100 Führungsrollen
174 vorgesehen, mittels welchen die Werkzeugmaschine 100 auf das Werkstück aufsetzbar
ist, um ein gleichmäßiges Anliegen des Werkzeugs 104 und somit eine gleichmäßige Bearbeitung
des Werkstücks zu gewährleisten.
[0148] Insbesondere dadurch, dass die Abriebpartikelabführvorrichtung 162 eine Abführung
der Abriebpartikel im Wesentlichen parallel zu einer, beispielsweise elektrischen,
Anschlussleitung 176 der Antriebseinheit 102 der Werkzeugmaschine 100 ermöglicht,
ist eine besonders einfache und komfortable Handhabung der Werkzeugmaschine 100 möglich.
[0149] Die Handhabung der Werkzeugmaschine 100 erfolgt folgendermaßen:
[0150] Mit der rechten Hand eines Benutzers ergreift dieser die Werkzeugmaschine 100 in
einem Halteabschnitt 178 der Werkzeugmaschine 100, welcher an einem Gehäuse 180 der
Antriebseinheit 102 der Werkzeugmaschine 100 ausgebildet ist.
[0151] Der Halteabschnitt 178 ist dabei so an dem Gehäuse 180 der Antriebseinheit 102 ausgebildet
und ausgerichtet, dass eine Längsachse 182 des Halteabschnitts 178 mit der Längsachse
163 der Antriebseinheit 102 zusammenfällt.
[0152] Die Längsachse 182 des Halteabschnitts 178 ist somit zumindest näherungsweise senkrecht
zur Rotationsachse 122 des Werkzeugs 104 der Werkzeugmaschine 100.
[0153] Mit der linken Hand greift der Benutzer an einem Griffabschnitt 184 der Werkzeugmaschine
100 an.
[0154] Der Griffabschnitt 184 ist mit der Antriebseinheit 102 verbunden und so ausgerichtet,
dass eine Längsachse 186 des Griffabschnitts 184 zumindest näherungsweise parallel
zur Rotationsachse 122 des Werkzeugs 104 und somit zumindest näherungsweise senkrecht
zur Längsachse 182 des Halteabschnitts 178 der Werkzeugmaschine 100 ist.
[0155] Der Griffabschnitt 184 ist so angeordnet, dass dieser im Benutzungszustand der Werkzeugmaschine
100 über dem Werkzeug 104 auf der dem Werkstück gegenüberliegenden Seite des Werkzeugs
104 angeordnet ist, so dass die Werkzeugmaschine 100 mit dem Werkzeug 104 besonders
komfortabel auf das zu bearbeitende Werkstück aufgedrückt werden kann.
[0156] Im Benutzungszustand der Werkzeugmaschine 100 ist der Anschlussabschnitt 168 der
Abriebpartikelabführvorrichtung 162 zwischen den Armen des Benutzers angeordnet, so
dass ein (nicht dargestellter) Abführschlauch der Abriebpartikelabführvorrichtung
162 komfortabel zwischen den Armen des Benutzers entgegen der Bearbeitungsrichtung
188 nach hinten weggeführt werden kann.
Bezugszeichenliste
[0157]
- 100
- handgehaltene Werkzeugmaschine
- 102
- Antriebseinheit
- 104
- Werkzeug
- 106
- Werkzeugaufnahmevorrichtung
- 108
- Sicherungsvorrichtung
- 110
- Welle
- 112
- Aufnahmebereich
- 114
- Ende der Welle
- 116
- Fixierungsvorrichtung
- 118
- Ende der Welle
- 120
- Längsachse
- 122
- Rotationsachse
- 124
- Sicherungselement
- 126
- Kulissenbahnführung
- 128
- Kulissenbahn
- 129
- Vertiefung
- 130
- Vorsprung
- 132
- Sicherungsvorsprung
- 134
- Drehsicherung
- 135
- Vorsprünge
- 136
- Einbuchtung
- 137
- Oberfläche
- 138
- innere Welle
- 140
- äußere Welle
- 142
- Halbschale
- 144
- Nut-Feder-Verbindung
- 146
- Nut
- 148
- Feder
- 150
- Rastvorrichtung
- 152
- Rastelement
- 154
- Rastelementaufnahme
- 156
- Innenseite der Welle
- 158
- Bearbeitungsbereich
- 160
- Abdeckelement
- 162
- Abriebpartikelabführvorrichtung
- 163
- Längsachse
- 164
- trichterförmiger Abschnitt
- 166
- Rückseite
- 168
- Anschlussabschnitt
- 169
- Normale
- 170
- Bürstenvorrichtung
- 171
- Mündungsöffnung
- 172
- Führungsvorrichtung
- 173
- Feststellschraube
- 174
- Führungsrollen
- 175
- Vorsprung
- 176
- Anschlussleitung
- 178
- Halteabschnitt
- 180
- Gehäuse der Antriebseinheit
- 182
- Längsachse des Halteabschnitts
- 184
- Griffabschnitt
- 186
- Längsachse des Griffabschnitts
- 188
- Bearbeitungsrichtung
1. Werkzeugaufnahmevorrichtung (106) für eine handgehaltene Werkzeugmaschine (100) zur
Aufnahme eines Werkzeugs (104), umfassend:
- eine Welle (110), auf welche das Werkzeug (104) aufsteckbar oder aufgesteckt ist;
- eine Fixierungsvorrichtung (116) zur Fixierung der Welle (110) an der handgehaltenen
Werkzeugmaschine (100);
- eine Sicherungsvorrichtung (108) zum Sichern des Werkzeugs (104) in einer Arbeitsposition
auf der Welle (110), wobei die Sicherungsvorrichtung (108) mindestens ein Sicherungselement
(124) umfasst, welches mittels mindestens einer Kulissenbahnführung (126) der Sicherungsvorrichtung
(108) von einer Sicherungsposition, in welcher ein auf der Welle (110) angeordnetes
Werkzeug (104) mittels der Sicherungsvorrichtung (108) in der Arbeitsposition sicherbar
oder gesichert ist, in eine Werkzeugwechselposition bringbar ist, in welcher ein Werkzeug
(104) auf die Welle (110) aufsteckbar und/oder von der Welle (110) entnehmbar ist.
2. Werkzeugaufnahmevorrichtung (106) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mittels der Sicherungsvorrichtung (108) ein Werkzeug (104) formschlüssig und/oder
kraftschlüssig auf der Welle (110) der Werkzeugaufnahmevorrichtung (106) lösbar festlegbar
ist.
3. Werkzeugaufnahmevorrichtung (106) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sicherungselement (124) der Sicherungsvorrichtung (108) und die Fixierungsvorrichtung
(116) an einander gegenüberliegenden Enden der Welle (118) angeordnet sind.
4. Werkzeugaufnahmevorrichtung (106) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (110) mit mindestens einem Vorsprung (135) und/oder mindestens einer Einbuchtung
versehen ist, welche mit mindestens einer Einbuchtung (136) bzw. mit mindestens einem
Vorsprung in einem Aufnahmebereich (112) eines Werkzeugs (104) in Eingriff bringbar
ist.
5. Werkzeugaufnahmevorrichtung (106) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (110) zwei Halbschalen (142) umfasst, welche miteinander verbunden sind,
und insbesondere dass die Halbschalen (142) der Welle (110) mittels mindestens einer
Nut-Feder-Verbindung (144), mittels mindestens einer Nietverbindung und/oder mittels
mindestens einer Rastverbindung miteinander verbindbar oder miteinander verbunden
sind.
6. Werkzeugaufnahmevorrichtung (106) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (110) mit mindestens einem Vorsprung (130) und/oder mit mindestens einer
Vertiefung versehen ist, welcher bzw. welche einen Bestandteil mindestens einer Kulissenbahnführung
(126) der Sicherungsvorrichtung (108) bildet, und insbesondere dass die Welle (110)
zumindest abschnittsweise hohl ausgebildet ist und dass der mindestens eine Vorsprung
(130) und/oder die mindestens eine Vertiefung mindestens einer Kulissenbahnführung
(126) der Sicherungsvorrichtung (108) auf einer Innenseite (156) der Welle (110) angeordnet
ist.
7. Werkzeugaufnahmevorrichtung (106) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Sicherungselement (124) in einem montierten Zustand der Werkzeugaufnahmevorrichtung
(106) relativ zu der Welle (110) längs einer Rotationsachse (122) der Welle (110)
beweglich und/oder um die Rotationsachse (122) der Welle (110) drehbar ist.
8. Werkzeugaufnahmevorrichtung (106) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugaufnahmevorrichtung (106) eine innere Welle (138) und eine äußere Welle
(140) umfasst, wobei die äußere Welle (140) die innere Welle (138) zumindest teilweise
umgibt und die äußere Welle (140) relativ zu der inneren Welle (138) drehbar und in
axialer Richtung unverschieblich an der inneren Welle (138) angeordnet ist, wobei
mindestens ein Sicherungselement (124) drehfest aber axial verschieblich an der inneren
Welle (138) angeordnet und so mit der äußeren Welle (140) verbunden ist, dass durch
eine Drehung der äußeren Welle (140) relativ zu der inneren Welle (138) um eine Rotationsachse
(122) der inneren Welle (138) und der äußeren Welle (140) das mindestens eine Sicherungselement
(124) relativ zu der äußeren Welle (140) drehbar und längs der Rotationsachse (122)
verschiebbar ist, so dass ein an der äußeren Welle (140) angeordnetes Werkzeug (104)
mittels des mindestens einen Sicherungselements (124) in einer Richtung parallel zur
Rotationsachse (122) festklemmbar ist.
9. Werkzeugaufnahmevorrichtung-Werkzeug-Kombination, umfassend eine Werkzeugaufnahmevorrichtung
(106) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, und mindestens ein Werkzeug (104) zum Aufstecken
auf die Werkzeugaufnahmevorrichtung (106).
10. Werkzeugaufnahmevorrichtung-Werkzeug-Kombination nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Werkzeug (104) einen Aufnahmebereich (112) umfasst, mittels welchem das Werkzeug
(104) auf die Welle (110) der Werkzeugaufnahmevorrichtung (106) aufsteckbar oder aufgesteckt
ist, wobei der Aufnahmebereich (112) des Werkzeugs (104) zumindest abschnittsweise
eine Form aufweist, welche komplementär zu der Form einer im montierten Zustand des
Werkzeugs (104) auf der Welle (110) dem Werkzeug (104) zugewandten Oberfläche (137)
der Welle (110) ausgebildet ist.
11. Handgehaltene Werkzeugmaschine (100) zum Bearbeiten von Werkstücken, umfassend eine
Werkzeugaufnahmevorrichtung (106) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
12. Handgehaltene Werkzeugmaschine (100) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (110) der Werkzeugaufnahmevorrichtung (106) mittels der Fixierungsvorrichtung
(116) lösbar oder unlösbar an der Werkzeugmaschine (100) festlegbar oder festgelegt
ist.
13. Handgehaltene Werkzeugmaschine (100) zum Bearbeiten von Werkstücken, insbesondere
nach einem der Ansprüche 11 oder 12, umfassend eine Antriebseinheit (102) zum Antreiben
eines Werkzeugs (104) und einen Bearbeitungsbereich (158), in welchem in einem Benutzungszustand
der Werkzeugmaschine (100) ein an der Werkzeugmaschine (100) angeordnetes Werkzeug
(104) mit dem zu bearbeitenden Werkstück in Kontakt kommt und welcher hierdurch mit
Abriebpartikeln beaufschlagt wird,
wobei mindestens ein Abdeckelement (160) zur zumindest teilweisen Abdeckung des Bearbeitungsbereichs
(158) vorgesehen ist, welches mindestens eine Abriebpartikelabführvorrichtung (162)
zum Abführen von Abriebpartikeln umfasst, welche so an dem Abdeckelement (160) angeordnet
ist, dass ein abgeführter Abriebpartikelstrom quer, insbesondere im Wesentlichen senkrecht,
zu einer Rotationsachse (122) des Werkzeugs (104) abführbar ist.
14. Handgehaltene Werkzeugmaschine (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugmaschine (100) mindestens einen Griffabschnitt (184), dessen Längsachse
(186) zumindest näherungsweise parallel zur Rotationsachse (122) des Werkzeugs (104)
ist, und/oder mindestens einen Halteabschnitt (178) umfasst, dessen Längsachse (182)
zumindest näherungsweise senkrecht zur Rotationsachse (122) des Werkzeugs (104) ist
und/oder dass durch ein Gehäuse (180) der Antriebseinheit (102) der Werkzeugmaschine
(100) ein Halteabschnitt (178) der Werkzeugmaschine (100) gebildet ist.
15. Handgehaltene Werkzeugmaschine (100) nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass eine Normale (169) einer Mündungsöffnung (171) eines Anschlussabschnitts (168) der
Abriebpartikelabführvorrichtung (162) zumindest näherungsweise parallel zu einer Längsachse
(182) eines Halteabschnitts (178) der Werkzeugmaschine (100) und/oder zumindest näherungsweise
senkrecht zu einer Längsachse (186) eines Griffabschnitts (184) der Werkzeugmaschine
(100) ausgerichtet ist.